5083 أنابيب الألومنيوم البحرية لمنصات النفط والغاز في الخارج

5083 تستخدم أنابيب الألمنيوم البحرية على نطاق واسع في هياكل منصة الزيت والغاز في الخارج حيث مطلوب مزيج من القوة العالية ، ومقاومة التآكل الاستثنائية وقابلية اللحام الجيدة.

جدول المحتويات

• نظرة عامة ومزايا
• التطبيقات النموذجية على منصات النفط والغاز في الخارج
• تسمية السبائك وحالات التنازل
• التكوين الكيميائي
• الخصائص الميكانيكية والفيزيائية
• المواصفات الفنية ومعايير التصنيع
• مقاومة التآكل وملاحظات اللحام/التصنيع
• اعتبارات التصميم والتنفيذ
• التفتيش والاختبار ومراقبة الجودة

5083 هو سبيكة AL -MG -MN (سلسلة الألومنيوم 5xxx) معروفة بـ:

• قوة عالية بين سبائك الألومنيوم غير القابلة للمعالجة (القوة تحسنت بسبب العمل البارد).
• مقاومة ممتازة لمياه البحر وتآكل الغلاف الجوي البحري - حاسم للخدمة الخارجية.
• قابلية لحام جيدة مع الحد الأدنى من فقدان القوة بعد الليباد عند التعامل معها بشكل صحيح.
• قابلية تشكيل جيدة ومقاومة التعب للأعضاء الهيكليين.
• صلابة كسر جيد ، حتى في درجات حرارة دون الصفر.

تجعل هذه الخصائص 5083 أنابيبًا خيارًا جذابًا للعناصر الهيكلية الأولية والثانوية على المنصات الخارجية مثل دعم Riser ، والاستعداد ، والدرابزينات ، وإطارات التزلج ، ودعم الأنابيب ، وأنظمة سطح السفينة المعيارية.

التطبيقات النموذجية على منصات النفط والغاز في الخارج

• الأعمدة الهيكلية والأكوام (حيث تكون أقسام الأنبوب مفيدة)
• أعضاء استعداد وشبكة العمل في هياكل الجانب العلوي والسترة
• سترة ومنصة داخلية: الممرات والدرابزين والسلالم
• أدلة الناهض الأنبوبية ودعم وأغطية واقية
• علب الطفو والفيلم (حيث يتم استخدام مجموعات الأنبوب الملحومة)
• إطارات دعم الأنابيب الخارجية وقواعد التزلج
• إطارات مقاومة للتآكل في مناطق الدبقية وجوانب الطوبون
• أرباع المعيشة في الخارج وتأطير Helideck حيث يكون توفير الوزن ذا قيمة

تُفضل أنابيب 5083 بشكل خاص في منطقة البداية والمكونات المنغمسة لأن محتوى MG الخاص بهم يمنح مقاومة ممتازة للتآكل الناجم عن الكلوريد.

تسمية السبائك وحالات التنازل

مجموعات سبيكة ومزاج شائعة لـ 5083 أنابيب:

ملحوظات:

• يتم تحديد H116 عادة للتطبيقات البحرية والخارجية بسبب أداء التآكل المتفوق في بيئات مياه البحر.
• يتم استخدام H32 و H321 عندما تكون هناك حاجة إلى قوة ومتانة أعلى بعد التشكيل/اللحام.

التكوين الكيميائي

التركيب الكيميائي النموذجي لـ 5083 (في المئة بالكتلة) ، وفقًا للمعايير المشتركة (EN ، ASTM):

(تأكد دائمًا مقابل معيار المشتريات أو شهادة المواد المحددة للحدود المحددة للعقد.)

الخصائص الميكانيكية والفيزيائية

تعتمد القيم على مزاج وشكل المنتج (الأنبوب ، اللوحة ، البثق). الخصائص النموذجية لأنابيب 5083-H116/H321 المستخدمة في الهياكل الخارجية:

ملاحظة: يمكن أن تغير جدران الأنبوب الأرق والإغراءات المحددة قيم العائد/النهائي. استخدم شهادات مطحنة المورد للأرقام الدقيقة لحسابات التصميم.

المواصفات الفنية ومعايير التصنيع

المعايير الشائعة لـ 5083 أنابيب الألومنيوم والأقسام الأنبوبية المستخدمة في الخارج:

ملاحظة: يعتمد الاختيار القياسي الدقيق على ما إذا كان الأنبوب مقذوفًا أو سلسًا ، تطبيقًا (هيكليًا مقابل الأنابيب) ، ومواصفات العميل (مجتمع الفصل: DNV ، ABS ، إلخ). بالنسبة للأعضاء الهيكليين منصة ، عادةً ما تكون إجراءات موافقة المجتمع واللحام لكل إرشادات DNV/ABS مطلوبة.

ظروف تقعاق السبائك والمعالجة الحرارية

5083 هي سبيكة غير قابلة للمعالجة. يتحقق التعزيز في المقام الأول عن طريق العمل البارد. عمليات المزاج الشائعة:

علاجات الاستقرار (H116/H321) تقلل من التعرض للتآكل بين الخلايا من خلال التحكم في توزيع MG وتقليل المخاطر المرتبطة بالحام في ظروف مياه البحر.

مقاومة التآكل والسلوك في البيئات البحرية

• 5083 لديه مقاومة ممتازة لمياه البحر ومنطقة الرش والتآكل البحري في الغلاف الجوي بسبب ارتفاع محتوى MG.
• إنه يقاوم تأليف وتآكل الإجهاد بشكل أفضل من العديد من سبائك الألومنيوم الأخرى ، خاصة عند تثبيت بشكل صحيح (H116).
• تجنب التعرض للبيئات الحمضية القوية أو القلوية للغاية وتجنب الاتصال بالمعادن المتباينة دون حواجز عازلة (لمنع التآكل الكلفاني).
• يمكن أن تزيد التشطيبات السطحية (أنوود ، الطلاء التحويل) وحماية التآكل الذبيحة (أنظمة الطلاء ، الحماية الكاثودية) من الحياة حسب شدة التعرض.

اللحام والتصنيع والانضمام

اللحام هو طريقة تصنيع أولية لتجميع الأنبوب على المنصات.

الإرشادات:

• عمليات اللحام الشائعة: لحام قوس المعادن الغازية (GMAW/MIG) ، ولحام قوس التنغستن الغاز (GTAW/TIG) ، و GMAW النبضي ، والقوس المغمورة (لبعض التركيبات). يمكن استخدام لحام ضجة الاحتكاك (FSW) لبعض المفاصل.
• استخدم أسلاك الحشو المتوافقة مع 5083 (على سبيل المثال ، ER5356 ، ER5183) اعتمادًا على الخصائص المطلوبة ومقاومة التآكل. يوفر ER5183 مقاومة جيدة للقوة والتآكل في مياه البحر.
• تنظيف ما قبل اليرداد أمر بالغ الأهمية: قم بإزالة الزيت والشحوم والأكاسيد والأملاح.
• تجنب ارتفاع درجة الحرارة. الحفاظ على درجات حرارة Interpass المناسبة والتحكم في مدخلات الحرارة للتخفيف من التليين في منطقة اللحام.
• علاج ما بعد الويلدي: إجبار الإجهاد الميكانيكي أو الشيخوخة الطبيعية الخاضعة للرقابة وربما الطلاء الواقي. لاحظ أنه لا يمكن تعزيز 5083 عن طريق المعالجة الحرارية-ولكن اختيار المزاج واستقرار ما بعد WELD (على سبيل المثال ، H321/H116) المساعدة في الأداء.
• إجراء إجراءات اللحام المؤهلة ومؤهلات اللحام لكل معايير سارية (AWS/ISO/DNV).

خصائص الحشو واللحام النموذجي:

اعتبارات التصميم والتنفيذ

• تصميم الحمل: استخدم الخصائص الميكانيكية المعتمدة من طاحونة لسماكة المزاج وسمك الجدار المحدد. النظر في الإبزيم والضغط والتعب تحت الأحمال الدورية/التشغيلية.
• سمك الجدار واختيار القطر: التوازن بين توفير الوزن والتصلب. بالنسبة إلى الخارج ، قد يتم اختيار الجدران الأكثر سمكًا والإغراء الأثقل (H321/H32) للأعضاء الأساسيين.
• تصميم الاتصال: تصميم المفاصل لتجنب تركيزات الإجهاد وتآكل الشق. استخدم التحمل المناسبين والمحاذاة لتمكين اللحام أو التثبيت مع الحشيات العازلة حيث تشارك المعادن المتباينة.
• التآكل الجلفاني: تجنب الاتصال المباشر مع المزيد من المعادن النبيلة (على سبيل المثال ، الفولاذ المقاوم للصدأ) في مياه البحر دون عزلة.
• أنظمة الحماية: في منطقة البداية ، فكر في الاستراتيجيات المشتركة - الطلاء الواقي ، وأنودات التضحية ، والحماية الكاثودية والتفتيش المنتظم.

التفتيش والاختبار ومراقبة الجودة

عادة ما تخضع الأنابيب الهيكلية في الخارج في QC شاملة:

غالبًا ما تتطلب المجتمعات الطبقية (DNV ، ABS ، Lloyd) قابلية تتبع موثقة موثقة وقد تتطلب فحص المصنع أو الشاهد.

الأحجام النموذجية والتسامح (مثال)

ملاحظة: تعتمد الأبعاد الفعلية المتاحة على الشركة المصنعة (أنبوب بثق أو سلس). النطاقات النموذجية:

التحمل: معايير EN/ASTM تحدد التحمل OD و TALL ؛ تحقق من ورقة بيانات المورد ومواصفات الطلب.

دورة الحياة والصيانة والإصلاح

• التفتيش المنتظم: مراقبة الحفر ، وسلامة اللحام ، والتشوه ، وشرط الطلاء - وخاصة في منطقة الرش والانغماس.
• التنظيف: إزالة النمو البحري والأملاح والودائع التي تسرع التآكل الموضعي.
• الإصلاحات: تتطلب إصلاحات الألومنيوم لحام مؤهل و WPS المعتمدة. تحضير السطح ومطابقة مواد الحشو ضرورية. بالنسبة إلى الشقوق التعب ، استخدم تقنيات الإصلاح المناسبة (التوقف عن الحفر ، والتصحيح الملحوم ، أو الأكمام) وإعادة تقييمها عبر تحليل NDT والتوتر.
• قد يتم جدولة التكرار والحماية الكاثودية كصيانة وقائية.

قائمة مراجعة المواصفات للمشتريات (موصى بها)

• سبيكة ومزاج (على سبيل المثال ، 5083-H116)
• نموذج المنتج (أنبوب بثق أو أنبوب سلس)
• القطر الخارجي ، سمك الجدار ، الطول ، التحمل
• متطلبات الممتلكات الميكانيكية (العائد ، الشد ، الاستطالة)
• حدود التركيب الكيميائي والشهادات المطلوبة
• إرشادات اللحام والمعادن (WPS المؤهلة ، سبيكة الحشو)
• NDT ومتطلبات التفتيش ، بما في ذلك مجتمع الطبقة
• طلاء وإنهاء السطح ومتطلبات التغليف للخدمة البحرية
• التتبع: شهادة الطاحونة ، رقم الحرارة ، اختبار الدُفعات
• تعليمات التسليم والتخزين لتجنب التلوث

5083 أنابيب الألومنيوم البحرية هي خيار متين ومقاوم للتآكل وعالي القوة للعديد من تطبيقات منصة النفط والغاز في الخارج. إن مزيجهم من أداء مياه البحر ، قابلية اللحام ونسبة القوة إلى الوزن المواتية يجعلها مثالية للأعضاء الهيكليين في السترات ، الجوانب الطائفية والأنظمة المساعدة. يعد اختيار المزاج الصحيح (H116/H321) ، وإجراءات اللحام المؤهلة ، وسبائك الحشو الصحيحة ، والتفتيش/الاختبار الصارم ضروريين لتحقيق الفوائد الكاملة لـ 5083 أنابيب في البيئات الخارجية المتطلبة.

عند تحديد أنابيب 5083 ، تشير دائمًا إلى متطلبات المجتمع المعيارية والطبقية ذات الصلة بمشروعك ، والحصول على شهادات مطحنة كاملة ، والعمل مع مصنعين ذوي خبرة مطلعين على ممارسات الألمنيوم البحرية لضمان الأداء على المدى الطويل.